MAC地址

• 每个网卡都有一个6字节的MAC地址（Media Access Control Address）
• 全球唯一性，固化在了网卡的ROM中，由IEEE802标准规定
• 前3个字节: 组织唯一标识符, 由IEEE的注册管理机构分配给厂商
• 后3个字节：网络接口标识符，由厂商自行分配

MAC的表示格式

• windows: 40 -55 -82 -0A -8C -6D
• Linux 、Android 、Mac 、iOS
  • 40:55:82:0A:8C:6D
• Packet Tracer
• 4055.820A.8C6D
• 当48 位全为 1时，代表广播地址
  • FF -FF -FF -FF -FF -FF

MAC地址的获取

• 当不知道对方主机的 地址时，可以通过发送 广播获取对方的 地址
• 获取成功后，会缓存 IP 地址、 MAC 地址的映射信息，俗称：ARP 缓存
• 通过ARP广播获取的MAC 地址，属于动态（ dynamic ）缓存
• 存储时间比较短（默认是 2分钟），过期了就自动删除
• 相关命令
  • arp -a [ 主机地址 ]：查询 ARP 缓存
  • arp -d [ 主机地址 ]：删除 ARP 缓存
  • arp -s 主机地址 MAC 地址 ：增加一条缓存信息（这是静态，储时间较久不同系统的）
    育

IP地址

• IP地址（Internet Protocol Address）:互联网上的每一个主机都有一个IP地址
• 最初是 IPv4 版本， 32bit （4字节）， 2019 年11 月25 日，全球的 IP 地址已经用完

• 后面推出了 IPv6 版本， 128bit128bit（16 字节）

  
  IPv4

IP地址的组成

• IP 地址由 2部分组成：网络 标识（ID ）、主机 标识（ID ）
• 通过子网掩码（ subnet mask mask）可以得知网络 ID 、主机 ID
• 主机所在的网段 = 子网掩码 & IP 地址
• 计算机和其他通信前，会先判断目标主自己是否在同一网段
  • 同一网段：不需要由路器进行转发
  • 不同网段：交路由器进行转发

IP地址的分类

• A类地址：默认子网掩码是 255.0.0.0

8 bit	24bit
网络ID 0开头	主机ID

• B类地址：默认子网掩码是 255.255.0.0

16 bit	16bit
网络ID 10开头	主机ID

• C类地址：默认子网掩码是 255.255.255.0

24 bit	8bit
网络ID 110开头	主机ID

• D类地址：以 1110 开头，多播地址
• E类地址：以 1111 开头，保留为今后使用
• 只有 A\B\C类地址才能分配给主机
  • 主机 ID 为全 0，表示主机所在的网段
  • 主机 ID 为全 1，表示主机所在网段的全部主机（广播），可以尝试用 ping 给某个网段的全部主机发数据， 所以主机为0和主机位全为1的有特殊含义，不分配给该网段内的机器作为ip地址

A类地址

A类地址

• 网络ID
  • 全 0不能用， 127 作为保留网段。其中 127.0.0.1 是本地环回址（ Loopback），代表本机地址
  • 可以分配给主机的：第一部分的取值范围是：1 ~ 126
• 主机ID
  • 第2、3、4部分的取值范围是0 ~ 255
  • 每个A类网络能容纳的最大主机数是 255 * 255 * 255 - 2（减2的目的是去除主机为0和主机位全为1的ip）

B类地址

B类地址

• 网络ID

  • 可以分配给主机的
  • 第1部分的取值范围是： 128~191
  • 第2部分的取值范围是： 0~255

• 主机 ID

  • 第3、4部分的取值范围是： 0~255
  • 每个 B类网络能容纳的最大主机数是： 256 * 256 – 2 = 2 的16 次方 – 2 = 65534

C类地址

C类地址

• 网络 ID
  • 可以分配给主机的
  • 第1部分的取值范围是： 192~223
  • 第2、3部分的取值范围是： 0~255
• 主机 ID
  • 第4部分的取值范围是： 0~255
  • 每个 C类网络能容纳的最大主机数是： 256 – 2 = 254

D类地址、E 类地址

• D类地址：没有子网掩码，用于多播（组播）地址
• 第1部分取值范围是： 224~239

D类地址

• E类地址：保留为今后使用

  • 第1部分取值范围是： 240~255

    
    E类地址

子网掩码的 CIDR表示方法

子网掩码的 表示方法

• CIDR （Classless Inter Inter-Domain Routing Routing）：无类别域间路由
• 子网掩码的 CIDR 表示方法
  • 192.168.1.100/24 24，代表子网掩码有 24 个1，也就是 255.255.255.0
  • 123.210.100.200/16 16，代表子网掩码有 16 个1，也就是 255.255.0.0